CN109909724A - 一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及自动化装配技术领域，具体涉及一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪，包括安装单元、夹紧单元、旋转单元，安装单元包括滑台、支撑座、导向基座，夹紧单元包括油缸、浮动轴、支撑滑块、定位销、滑动夹爪，旋转单元包括伺服电机、行星减速器。本发明有效解决在拧紧或其他装配过程中需要夹紧旋转但是空间不足的问题；夹紧单元中设置滑动夹爪、定位销、支撑滑块，通过支撑滑块的竖直滑动实现夹紧与松开，降低了制造成本，且响应及时，提高装配效率，同时相较现有技术通过设置电气元件实现同步变距的结构，实现降低了故障率，进一步地减少生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及自动化装配技术领域，具体涉及一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪。
背景技术
在自动化装配制造领域中，螺栓拧紧装配是一种普遍高效的方式，经常应用于电机、变速箱等装配过程中，在半自动拧紧设备中，夹紧旋转为常见的一种机构，由于工艺流程复杂需求设备功能较多，或者工件本身形状复杂，而造成对设备空间的压缩，基于空间不足这种条件下，本设计提供一种结构更为紧凑的夹紧旋转机械爪，该装置结构原理简单，所占空间较小，能适应多种环境，能够十分有效的解决在拧紧或其他装配过程中需要定位夹紧旋转但是空间不足的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪，它可以实现有效解决在拧紧或其他装配过程中需要夹紧旋转但是空间不足的问题。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪，其包括：
安装单元，所述安装单元包括滑台、支撑座、导向基座，其中所述支撑座竖直转动连接在滑台上，所述导向基座同轴连接在支撑座上；
夹紧单元，所述夹紧单元包括油缸、浮动轴、支撑滑块、定位销、滑动夹爪，所述油缸安装在导向基座的中空部位内，所述浮动轴与油缸驱动连接，所述支撑滑块与浮动轴卡接，其周面上设有两个沿其轴线对称的第一斜面，且其上设有与所述第一斜面相对应的腰型槽，对应的所述导向基座内设有供支撑滑块卡合、且能竖直自由滑动的卡槽，所述滑动夹爪设有两个，对应的所述导向基座上开有供两个滑动夹爪嵌卡的、且能水平滑动的滑动槽，所述滑动夹爪上设有与支撑滑块上第一斜面相适配的第二斜面，所述定位销设有两个且分别插合在支撑滑块的两个腰型槽内且沿腰型槽的长度方向自由滑动，其分别与两个所述滑动夹爪固接；
旋转单元，所述旋转单元包括伺服电机、行星减速器，所述行星减速器设于滑动上且与支撑座驱动连接，所述伺服电机与行星减速器驱动连接。
进一步地，所述滑台上嵌装有交叉滚柱轴承，所述交叉滚柱轴承上插装有过渡转轴，所述过渡转轴与支撑座同轴固接且远离支撑座的一端与行星减速器驱动连接。
进一步地，所述夹紧单元还包括设于导向基座上的用于检测支撑滑块竖直移动的接近开关。
进一步地，所述旋转单元还包括限位件，所述限位件包括对应设于滑台上的两个限位挡块，分别定义为第一限位挡块、第二限位挡块，所述支撑座上设有位于第一限位挡块、第二限位挡块之间的限位块。
进一步地，所述驱动形式包括但不限定于使用油缸、伺服电机。
本发明的有益效果：1、有效解决在拧紧或其他装配过程中需要夹紧旋转但是空间不足的问题；2、夹紧单元中设置滑动夹爪、定位销、支撑滑块，通过支撑滑块的竖直滑动实现夹紧与松开，竖直上滑时，支撑滑块与滑动夹爪之间的斜接触面驱动滑动夹爪向两侧同步张开夹紧工件内孔，斜面接触强度大、空间小，竖直下滑时，支撑滑块上腰型槽对定位销产生水平拉力，将滑动夹爪拉回中部原位，收紧夹爪放开工件，降低了制造成本，且响应及时，提高装配效率，同时相较现有技术通过设置电气元件实现同步变距的结构，实现降低了故障率，进一步地减少生产成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为图1中立体结构的局部剖视示意图；
图3为本发明的实施例中两个滑动夹爪处于原始状态的局部结构剖视示意图；
图4为本发明的实施例中两个滑动夹爪处于夹紧状态的局部结构剖视示意图；
附图中，各标号所代表的部件如下：
1-过渡转轴，2-交叉滚柱轴承，3-滑台，4-伺服电机，5-行星减速器，6-导向基座，7-滑动夹爪，8-支撑滑块，9-定位销，10-浮动轴，11-接近开关，12-支撑座，13-油缸，14-第一限位挡块，15-第二限位挡块，16-限位块。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-4所示的一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪，其包括：
安装单元，所述安装单元包括滑台3、支撑座12、导向基座6，其中所述支撑座12竖直转动连接在滑台3上，所述导向基座6同轴连接在支撑座12上；
夹紧单元，所述夹紧单元包括油缸13、浮动轴10、支撑滑块8、定位销9、滑动夹爪7，所述油缸13安装在导向基座6的中空部位内，所述浮动轴10与油缸13驱动连接，所述支撑滑块8与浮动轴10卡接，其周面上设有两个沿其轴线对称的第一斜面，且其上设有与所述第一斜面相对应的腰型槽，对应的所述导向基座6内设有供支撑滑块8卡合、且能竖直自由滑动的卡槽，所述滑动夹爪7设有两个，对应的所述导向基座6上开有供两个滑动夹爪7嵌卡的、且能水平滑动的滑动槽，所述滑动夹爪7上设有与支撑滑块8上第一斜面相适配的第二斜面，所述定位销9设有两个且分别插合在支撑滑块8的两个腰型槽内且沿腰型槽的长度方向自由滑动，其分别与两个所述滑动夹爪7固接；
旋转单元，所述旋转单元包括伺服电机4、行星减速器5，所述行星减速器5设于滑动3上且与支撑座12驱动连接，所述伺服电机4与行星减速器5驱动连接。
所述滑台3上嵌装有交叉滚柱轴承2，所述交叉滚柱轴承2上插装有过渡转轴1，所述过渡转轴1与支撑座12同轴固接且远离支撑座12的一端与行星减速器5驱动连接，通过设置过渡转轴1与交叉滚柱轴承2，使支撑座12转动连接于滑台3上。
所述夹紧单元还包括设于导向基座6上的用于检测支撑滑块8竖直移动的接近开关11，具体地所述接近开关11设为由日本欧姆龙株式会社生产的E2B-M18KN16-WZ-C12MOMS型号的接近开关。
所述旋转单元还包括限位件，所述限位件包括对应设于滑台3上的两个限位挡块，分别定义为第一限位挡块14、第二限位挡块15，所述支撑座12上设有位于第一限位挡块14、第二限位挡块15之间的限位块16，防止伺服电机4转动行程超差，导致装配失败。
所述驱动形式包括但不限定于使用油缸、伺服电机。
本发明在使用时：接通外部电源，并使该机械爪通过滑台与其他抬起装置相连，当外部工件到达指定位置时，其他抬起装置将此机械爪整体升高，油缸位于初始位置，滑动夹爪处于收缩原位，滑动夹爪进入外部工件的定位孔内，到位后，油缸伸出，通过推动浮动轴支撑滑块向上位移，给滑动夹爪向上方运动的力，而滑动夹爪受导向基座竖直方向限制，只延支撑滑块斜面及导向基座水平方向对称移动，达到张开状态，与工件接触后，继续涨紧达到夹紧状态。当其他工作准备完成后，伺服电机、行星减速器开始工作，进入旋转状态，第一限位挡块、第二限位挡块、以及限位块保证旋转角度安全。
当整个过程完成后，伺服电机、行星减速器停止工作，油缸复位，支撑滑块随浮动轴下移，支撑滑块通过拉动定位销向下移动，定位销与滑动夹爪固定一体，而滑动夹爪受导向基座竖直方向限制，滑动夹爪对称收缩，接近开关检测过程完成，其他抬起装置通过滑台将整个机械爪下移。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (5)
1.一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪，其特征在于，其包括：
安装单元，所述安装单元包括滑台(3)、支撑座(12)、导向基座(6)，其中所述支撑座(12)竖直转动连接在滑台(3)上，所述导向基座(6)同轴连接在支撑座(12)上；
夹紧单元，所述夹紧单元包括油缸(13)、浮动轴(10)、支撑滑块(8)、定位销(9)、滑动夹爪(7)，所述油缸(13)安装在导向基座(6)的中空部位内，所述浮动轴(10)与油缸(13)驱动连接，所述支撑滑块(8)与浮动轴(10)卡接，其周面上设有两个沿其轴线对称的第一斜面，且其上设有与所述第一斜面相对应的腰型槽，对应的所述导向基座(6)内设有供支撑滑块(8)卡合、且能竖直自由滑动的卡槽，所述滑动夹爪(7)设有两个，对应的所述导向基座(6)上开有供两个滑动夹爪(7)嵌卡的、且能水平滑动的滑动槽，所述滑动夹爪(7)上设有与支撑滑块(8)上第一斜面相适配的第二斜面，所述定位销(9)设有两个且分别插合在支撑滑块(8)的两个腰型槽内且沿腰型槽的长度方向自由滑动，其分别与两个所述滑动夹爪(7)固接；
旋转单元，所述旋转单元包括伺服电机(4)、行星减速器(5)，所述行星减速器(5)设于滑动(3)上且与支撑座(12)驱动连接，所述伺服电机(4)与行星减速器(5)驱动连接。
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪,其特征在于，所述滑台(3)上嵌装有交叉滚柱轴承(2)，所述交叉滚柱轴承(2)上插装有过渡转轴(1)，所述过渡转轴(1)与支撑座(12)同轴固接且远离支撑座(12)的一端与行星减速器(5)驱动连接。
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪,其特征在于，所述夹紧单元还包括设于导向基座(6)上的用于检测支撑滑块(8)竖直移动的接近开关(11)。
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪,其特征在于，所述旋转单元还包括限位件，所述限位件包括对应设于滑台(3)上的两个限位挡块，分别定义为第一限位挡块(14)、第二限位挡块(15)，所述支撑座(12)上设有位于第一限位挡块(14)、第二限位挡块(15)之间的限位块(16)。
5.根据权利要求1所述的一种紧凑型抬起夹紧旋转机械爪,其特征在于，所述驱动形式包括但不限定于使用油缸、伺服电机。
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|---|---|---|---|---|
| CN117817321A (zh) * | 2024-03-04 | 2024-04-05 | 宁波胜克换向器有限公司 | 一种换向器智能压装机及其压装工艺 |
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